KR960034108A - Optical device molding method and apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 독립된 성형 블록에 필요한 성형 온도 제어를 단시간에 수행하여, 낮은 가격으로 서로 다른 고정밀도의 광학 소자를 복수개 동시에 연속하여 성형할 수 있는 광학 소자의 성형방법 및 제조 장치를 제공한다.The present invention provides an optical element molding method and apparatus which can perform molding temperature control required for a plurality of independent molding blocks in a short time to mold a plurality of optical elements of different high precision at the same time in succession at the same time.

Description

광학 소자의 성형방법 및 제조 장치Optical device molding method and apparatus

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음Since this is a trivial issue, I did not include the contents of the text.

Claims (41)

하나 이상의 성형 블록에 성형 재료를 넣는 공정과, 상기 하나 이상의 성형 블록을 한쌍의 스테이지 사이에서 끼워 지지하는 제1공정과, 하나 이상의 성형 블록을 가열후 가압하여 상기 성형재료를 변형하는 제2공정과, 하나 이상의 성형 블록을 냉각하여 상기 성형 재료를 냉각하는 제3공정을 포함하는 성형 방법에 있어서, 상기 한쌍의 스테이지 각각은 하나 이상의 블록의 온도를 제어하기 위한 온도 제어 수단과 열균일 수단을 구비하고, 상기 제2공정 및 제3공정의 각각에서는 열균일 수단과 하나 이상의 성형 블록을 직접 접촉시켜서 열교환을 행하는 것을 특징으로 하는 성형 방법.A first step of holding the at least one molding block between a pair of stages, a second step of deforming the molding material by pressing the at least one molding block after heating, And a third step of cooling at least one molding block to cool the molding material, wherein each of the pair of stages has temperature control means and temperature uniformizing means for controlling the temperature of at least one block , And in each of the second step and the third step, the heat uniformizing means and at least one molding block are brought into direct contact with each other to perform heat exchange. 제1항에 있어서, 상기 제2공정 및 제3공정은 각각 서로 다른 한쌍의 스테이지에서 하나 이상의 성형 블록과 열교환을 행하고, 상기 성형 방법은 하나 이상의 블록을 서로 다른 한쌍의 스테이지 사이로 이동시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 성형 방법.The method according to claim 1, wherein the second step and the third step each perform heat exchange with at least one molding block in a pair of different stages, and the molding method includes a step of moving at least one block between a pair of different stages . 제1항에 있어서, 상기 열균일 수단은 텅스텐 카바이드를 주성분으로 하는 초경합금으로 성형되는 것을 특징으로 하는 성형 방법.The forming method according to claim 1, wherein the thermal uniforming means is formed of a cemented carbide mainly composed of tungsten carbide. 제1항에 있어서, 상기 열균일 수단은 세라믹 또는 서멧중 어느 하나의 박막으로 피복되는 것을 특징으로 하는 성형 방법.The molding method according to claim 1, wherein the thermal uniform means is covered with a thin film of either ceramic or cermet. 제4항에 있어서, 상기 박막은 Pt, Sic, Si3N4, Al2O3, Tic 또는, TiN 중 어느 것을 주성분으로 하는 상기 박막으로 피복되는 것을 특징으로 하는 성형 방법.The method of claim 4, wherein said thin film forming method characterized in that the coating with the thin film mainly containing any of Pt, Sic, Si 3 N 4, Al 2 O 3, or Tic, TiN. 제1항에 있어서, 상기 열균일 수단의 표면에서 온도차를 약 2.5%이내로 제어하는 것을 특징으로 하는 성형 방법.The molding method according to claim 1, wherein the temperature difference on the surface of the thermal uniforming means is controlled to be within about 2.5%. 제1항에 있어서, 가압 도중 1회 이상 가압력을 저하시키는 것을 특징으로 하는 성형 방법.The forming method according to claim 1, wherein the pressing force is lowered at least once during pressing. 제7항에 있어서, 상기 하나 이상의 성형 블록에 원형 기둥 형상의 광학소자 소재를 성형 재료로 하여 넣는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 성형 방법.The molding method according to claim 7, further comprising a step of putting a circular columnar optical element material as a molding material into the at least one molding block. 제1항에 있어서, 상기 제3공정에서 성형 재료의 온도 변화가 성형재료의 성형 온도 프로파일에 일치 되도록 하나 이상의 성형블록 각각의 열용량이 조정되는 것을 특징으로 하는 성형 방법.2. A molding method according to claim 1, wherein the heat capacity of each of the at least one molding block is adjusted so that the temperature change of the molding material in the third step conforms to the molding temperature profile of the molding material. 제9항에 있어서, 상기 제2공정 및 제3공정에서 상기 성형 재료의 온도 변화가 성형 재료의 성형 온도 프로파일에 일치되도록 하나 이상의 성형 블록 각각의 열용량이 조정되는 것을 특징으로 하는 성형 방법.The molding method according to claim 9, wherein the heat capacity of each of the at least one molding block is adjusted so that the temperature change of the molding material in the second and third steps conforms to the molding temperature profile of the molding material. 제9항에 있어서, 하나 이상의 성형 블록은 한쌍의 성형 몰드와 몰드 몸체를 구비하는 것을 특징으로 하는 성형 방법.10. The method according to claim 9, wherein the at least one molding block comprises a pair of molding molds and a mold body. 제11항에 있어서, 상기 몰드 몸체는 하나 이상의 성형 블록의 열 용량을 변화시키는 조정용 몰드 몸체를 구비하는 것을 특징으로 하는 성형 방법.12. The method according to claim 11, wherein the mold body comprises an adjusting mold body for varying a heat capacity of the at least one molding block. 제12항에 있어서, 하나 이상의 성형 블록의 열 용량을 변화시키는 조정용 몰드 몸체의 구성 부재를 선택하는 것을 특징으로 하는 성형 방법.13. A molding method according to claim 12, wherein a member of the adjusting mold body which changes the heat capacity of the at least one molding block is selected. 제9항에 있어서, 하나 이상의 성형 블록의 성형 블록 크기를 변화하여 상기 열용량을 조정하는 것을 특징으로 하는 성형 방법.The molding method according to claim 9, wherein the heat capacity is adjusted by changing the size of the molding block of the at least one molding block. 복수의 성형 블록 간에 성형 재료를 넣는 공정과, 상기 복수의 블록을 한쌍의 스테이지 사이에서 끼워지지 하는 제1공정과, 상기 복수의 성형 블록을 가열후 가압하여 성형 재료를 변형하는 제2공정과, 복수의 성형 블록을 냉각하여 성형 재료를 냉각하는 제3공정을 포함하는 성형 방법에 있어서, 상기 한쌍의 스테이지 각각은 복수의 성형 블록의 온도를 제어하기 위한 온도 제어 수단과 열균일 수단을 구비하고, 제2공정 및 제3공정 각각에서는 상기 열균일 수단과 복수의 성형블록을 직접 접촉시켜 열교환을 행하고, 적어도 제3공정에서 성형재료의 온도 변화가 성형재료의 성형 온도 프로파일에 일치하도록 상기 복수의 성형블록 각각의 열용량이 조정되는 것을 특징으로 하는 성형 방법.A first step of holding the plurality of blocks between a pair of stages; a second step of deforming the molding material by pressing the plurality of molding blocks after heating; And a third step of cooling the molding material by cooling the plurality of molding blocks, wherein each of the pair of stages includes temperature control means for controlling the temperature of the plurality of molding blocks and thermal uniforming means, Each of the plurality of molding blocks is brought into direct contact with the heat uniforming means in the second and third steps so as to perform heat exchange so that the temperature change of the molding material coincides with the molding temperature profile of the molding material, And the heat capacity of each block is adjusted. 제15항에 있어서, 상기 제2공정 및 제3공정은 각각 서로 다른 한쌍의 스테이지에서 상기 복수의 성형블록과 열교환을 행하고, 상기 성형방법은 복수의 성형블록을 상기 다른 한쌍의 스테이지 사이로 이동시키는 공정을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 성형 방법.The method according to claim 15, wherein the second step and the third step each perform heat exchange with the plurality of molding blocks in a pair of different stages, and the molding method includes a step of moving a plurality of molding blocks between the other pair of stages Further comprising the step of: 제15항에 있어서, 상기 열균일 수단은 텅스텐 카바이드를 주성분으로 하는 초경합금으로 형성되는 것을 특징으로 하는 성형 방법.16. The method according to claim 15, wherein the thermal uniform means is formed of a cemented carbide containing tungsten carbide as a main component. 제15항에 있어서, 상기 열균일 수단은 세라믹, 또는 서멧 중 어느 하나의 박막으로 피복되는 것을 특징으로 하는 성형 방법.16. The method according to claim 15, wherein the thermal uniform means is coated with a thin film of either ceramic or cermet. 제18항에 있어서, 상기 박막은 Pt, SiC, Si3N4, Al2O3, TiC 또는, TiN 중 어느 것을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 성형 방법.19. The method of claim 18, wherein the thin film forming method characterized in that the Pt, SiC, Si 3 N 4, Al 2 O 3, or TiC, TiN any of the main component. 제15항에 있어서, 상기 열균일 수단의 표면에서 온도차를 약 2.5%이내로 제어하는 것을 특징으로 하는 성형 방법.The molding method according to claim 15, wherein the temperature difference on the surface of the thermal uniforming means is controlled to be within about 2.5%. 제15항에 있어서, 상기 제2공정 및 제3공정 각각에서 상기 한쌍의 스테이지로 복수의 성형 블록과 동시에 열교환을 행하는 것을 특징으로 하는 성형 방법.The molding method according to claim 15, wherein heat exchange is performed simultaneously with the plurality of molding blocks by the pair of stages in each of the second step and the third step. 제15항에 있어서, 가압 도중 1회 이상 가압력을 저하시키는 것을 특징으로 하는 성형 방법.The molding method according to claim 15, wherein the pressing force is lowered at least once during the pressing. 제22항에 있어서, 상기 복수의 성형 블록 각각에 원형 기둥 형상의 광학소자 소재를 성형 재료로 하여 넣는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 성형 방법.The molding method according to claim 22, further comprising a step of putting a circular columnar optical element material as a molding material in each of the plurality of molding blocks. 제15항에 있어서, 상기 복수의 한쌍의 성형 블록은 한쌍의 성형 몰드와 몰드 몸체를 구비하는 것을 특징으로 하는 성형 방법.The molding method according to claim 15, wherein the plurality of pair of molding blocks includes a pair of molding molds and a mold body. 제24항에 있어서, 상기 몰드 몸체는 복수인 한쌍의 성형 블록의 열용량을 변화시키는 조정용 몰드 몸체를 구비하는 것을 특징으로 하는 성형 방법.The molding method according to claim 24, wherein the mold body comprises an adjusting mold body for changing a heat capacity of a pair of the molding blocks. 제25항에 있어서, 상기 복수의 성형 블록의 열용량을 변화시키는 조정용 몰드 몸체의 구성 재료를 선택하는 것을 특징으로 하는 성형 방법.26. The molding method according to claim 25, wherein the constituent material of the adjusting mold body for changing the heat capacity of the plurality of molding blocks is selected. 제15항에 있어서, 상기 복수의 성형 블록 각각의 크기를 변화하여 상기 열용량을 조정하는 것을 특징으로 하는 성형 방법.The molding method according to claim 15, wherein the heat capacity is adjusted by changing the size of each of the plurality of molding blocks. 제15항에 있어서, 상기 제2공정 및 제3공정은 성형 재료의 온도변화가 성형 재료의 성형 온도 프로파일에 일치되도록 상기 복수의 성형 블록 각각의 열용량이 조정되는 것을 특징으로 하는 성형 방법.The molding method according to claim 15, wherein the second step and the third step are such that the heat capacity of each of the plurality of molding blocks is adjusted so that the temperature change of the molding material matches the molding temperature profile of the molding material. 성형 재료가 넣어지는 하나 이상의 성형 블록을 지지하기 위한 한쌍 이상의 스테이지를 구비하는 제조 장치에 있어서, 상기 한쌍 이상의 스테이지 각각은 하나의 성형 블록의 온도를 제어하기 위한 온도 제어 수단과, 하나 이상의 성형 블록과 직접 접촉하여 열교환하는 열균일 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.And at least one pair of stages for supporting at least one forming block into which a molding material is inserted, wherein each of the one or more stages comprises temperature control means for controlling the temperature of one forming block, And a heat uniforming means for directly contacting and exchanging heat. 제29항에 있어서, 상기 제조 장치는 한쌍의 스테이지와, 하나 이상의 성형 블록을 복수의 스테이지 사이로 이동시키는 수단을 구비하고, 상기 복수의 스테이지 사이로 이동시키는 수단을 구비하고, 상기 복수의 한쌍의 스테이지 각각은 상기 성형 재료를 가열하고 가압하여 냉각시키는 것을 특징으로 하는 제조 장치.The manufacturing apparatus according to claim 29, wherein the manufacturing apparatus comprises a pair of stages, means for moving at least one molding block between a plurality of stages, and means for moving the stage between the plurality of stages, Wherein the molding material is heated and pressurized to cool the molding material. 제29항에 있어서, 상기 열균일 수단은 텅스텐 카바이들 주성분으로 하는 초경합금으로 형성되는 것을 특징으로 하는 제조 장치.30. The fabrication apparatus of claim 29, wherein the thermal uniform means is formed from a cemented carbide comprising tungsten carbide as the main component. 제29항에 있어서, 상기 열균일 수단의 하나 이상의 성형 블록과 접촉하는 표면은 금속, 세라믹, 또는 서멧중 어느 것의 박막으로 피복되는 것을 특징으로 하는 제조 장치.30. The fabrication apparatus of claim 29, wherein the surface in contact with the at least one molding block of the thermal uniform means is coated with a thin film of metal, ceramic, or cermet. 제32항에 있어서, 상기 박막은 Pt, SiC, Si3N4, Al2O3, TiC 또는, TiN 중 어느 것을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.33. The method of claim 32, wherein the thin film manufacturing apparatus, characterized in that a main component any of Pt, SiC, Si 3 N 4, Al 2 O 3, or TiC, TiN. 제29항에 있어서, 상기 열균일 수단의 하나 이상의 성형블록과 접하는 표면의 온도 분포는 약 2.5% 이내인 것을 특징으로 하는 제조 장치.32. A manufacturing apparatus according to claim 29, wherein the temperature distribution of the surface in contact with the at least one molding block of the thermal uniform means is within about 2.5%. 성형 재료가 넣어지는 하나 이상의 성형 블록을 끼워지지하고 상부 스테이지와 하부 스테이지로 구성된 한쌍 이상의 스테이지를 구비하는 제조 장치에 있어서, 한쌍 이상의 스테이지 각각은 하나 이상의 성형 블록의 온도를 제어하기 위한 온도 제어 수단과, 상기 하나 이상의 성형 블록과 직접 접촉하여 열교환하는 열균일 수단을 구비하고, 상기 스테이지는 하나 이상의 성형 블록과 접촉하는 면에 하나 이상의 홈과, 접촉부와 지주부를 포함하는 몰드 분리치구를 구비하고, 하나 이상의 스테이지는 하나 이상의 성형 블록을 끼워지지할 때에는 상기 접촉부는 상기 홈에 격납되고, 상기 하나 이상의 스테이지가 하나 이상의 성형 블록을 이격할 때에 상기 몰드 분리 치구의 자중에 의해 접촉부는 상기 홈으로부터 돌출되고 하나이상 성형블록을 압출하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.1. A production apparatus comprising at least a pair of stages for holding at least one molding block into which a molding material is to be inserted and constituted by an upper stage and a lower stage, wherein each of the one or more stages comprises temperature control means for controlling the temperature of the at least one molding block And heat uniformizing means for directly contacting and heat-exchanging with the at least one forming block, wherein the stage has at least one groove on a surface in contact with the at least one forming block, and a mold separating jig including a contacting portion and a supporting portion, Wherein the contact portion is protruded from the groove by the self weight of the mold separating jig when the at least one stage separates the at least one molding block, Above the molding block is extruded Manufacturing device according to claim. 제35항에 있어서, 상기 상부 성형 몰드와 상부 스테이지와의 접촉면의 접착력을 F로 하고, 상기 상부 성형의 자중을 W1로 하며, 상기 몰드 분리 치구의 자중을 W2로 하여, W2는 F＜W1+W2의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.36. The mold of claim 35, wherein the adhesive force of the contact surface between the upper mold and the upper stage is F, the weight of the upper mold is W1, the weight of the mold separating tool is W2, W2 is F <W1 + W2. &Lt; / RTI &gt; 제35항에 있어서, 상기 제조 장치는 성형 재료를 가열하고, 가압하며, 냉각하기 위하여 각각의 복수의 한쌍의 스테이지를 구비하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.36. The manufacturing apparatus according to claim 35, wherein the manufacturing apparatus comprises a pair of stages each for heating, pressing, and cooling the molding material. 제35항에 있어서, 상기 열균일 수단을 텅스텐 카바이드를 주성분으로 하는 초경합금으로 형성되는 것을 특징으로 하는 제조 장치.The manufacturing apparatus according to claim 35, wherein the thermal uniforming means is formed of a cemented carbide mainly composed of tungsten carbide. 제35항에 있어서, 상기 열균일 수단의 하나 이상의 성형 블록과 접촉되는 표면은 금속, 세라믹, 또는 서멧중 어느 것의 박막으로 피복되는 것을 특징으로 하는 제조 장치.36. An apparatus as claimed in claim 35, wherein the surface of the thermal uniform means in contact with the at least one molding block is coated with a thin film of either metal, ceramic, or cermet. 제39항에 있어서, 상기 박막은 Pt, SiC, Si3N4, Al2O3, TiC 또는, TiN 중 어느 것을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 제조 장치.40. The method of claim 39, wherein the thin film manufacturing apparatus, characterized in that a main component any of Pt, SiC, Si 3 N 4, Al 2 O 3, or TiC, TiN. 제35항에 있어서, 상기 열균일 수단의 하나 이상의 성형 블록과 접촉되는 표면의 온도 분포는 약 2.5% 이내인 것을 특징으로 하는 제조 장치.36. The manufacturing apparatus according to claim 35, wherein the temperature distribution of the surface in contact with the at least one molding block of the thermal uniform means is within about 2.5%. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: It is disclosed by the contents of the first application.
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